СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОГОДУ И КЛИМАТ

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 
187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 
221 222 223 224 

Нам кажется, что источник жизни на Зем­ле — солнечное излучение — постоянен и неиз­менен. Непрерывное развитие жизни на нашей планете в течение последнего миллиарда лет как бы подтверждает это. Но физика Солн­ца, за минувшее десятилетие достигшая больших успехов, доказала, что излучение Солнца испы­тывает колебания. На Солнце появляются пят­на, факелы, протуберанцы (см. ст. «Солнце», т. 2 ДЭ). Число их возрастает в течение 4—5 лет до наивысшего предела — максимума. Это время максимума активности Солнца. В эти

годы Солнце выбрасывает дополнительное ко­личество заряженных электричеством частичек — корпускул, которые со скоростью более 1000 км/сек несутся в межпланетном простран­стве и врываются в атмосферу Земли. Особенно мощные потоки корпускул исходят при хромосферных вспышках — особом виде взрывов сол­нечной материи. Во время этих исключительно сильных вспышек Солнце выбрасывает так на­зываемые космические лучи, как было, напри­мер, при грандиозной вспышке 23 февраля 1956 г. Космические лучи состоят из осколков атомных ядер и приходят к нам из глубины Вселенной. В годы солнечной активности уси­ливается ультрафиолетовое, рентгеновское и радиоизлучение Солнца.

Излучение Солнца несет с собой большие запасы энергии. Все виды этой энергии, попа­дая в атмосферу, в основном поглощаются ее верхними слоями, где происходят, как говорят ученые, «возмущения». Силовые линии магнит­ного поля Земли направляют обильные потоки корпускул в полярные широты. В связи с этим там возникают магнитные бури и полярные сия­ния (см. стр. 56). Корпускулярные лучи начи­нают проникать даже в атмосферу умеренных и южных широт. Тогда вспыхивают полярные сияния в таких отдаленных от полярных стран местах, как Москва, Харьков, Сочи, Ташкент. За последние годы это наблюдалось неодно­кратно.

Иногда магнитные бури достигают такой си­лы, что прерывают работу телеграфа, телефона и радио. Так, например, в США 11 мая 1959 г. во время сильной хромосферной вспышки на Солнце в течение трех часов американцы не могли слушать радио, пользоваться телефоном и телеграфом.

Ультрафиолетовые лучи Солнца почти цели­ком поглощаются высокими слоями атмосферы. Для Земли это имеет огромное значение: ведь в большом количестве ультрафиолетовые лучи губительны для всего живого.

Активное излучение Солнца, воздействуя на высокие слои атмосферы, существенным образом влияет на общую циркуляцию воздушных масс. Следовательно, оно отражается на погоде и климате всей Земли. По-видимому, возмущения, возникающие в верхних слоях воздушного оке­ана, передаются в его нижние слои — тропосфе­ру. При полетах искусственных спутников Земли и метеорологических ракет были обнару­жены расширения и уплотнения высоких слоев атмосферы: воздушные приливы и отливы, по­добные океаническим. Однако механизм взаи­мосвязи высоких и низких слоев атмосферы полностью еще не удалось раскрыть. Бесспорно, что в годы максимума солнечной активности чрезвычайно усиливается общая циркуляция атмосферы, чаще происходят столкновения теп­лых и холодных течений воздушных масс.

На Земле существуют области жаркой по­годы (экватор и часть тропиков) и гигант­ские холодильники — Арктика и особен­но Антарктика. Между этими областями Зем­ли всегда существует разница в темпера­туре и давлении атмосферы, что приводит в

движение огромные массы воздуха. Идет не­прерывная борьба между теплыми и холодными течениями, стремящимися выровнять разницу в температуре и давлении. Иногда теплый воздух «берет перевес» и проникает в виде «теплого языка» далеко к северу до Гренландии и даже к полюсу. В других случаях массы арктического воздуха прорываются на юг до Черного и Сре­диземного морей, доходят до Средней Азии и Египта. Граница борющихся воздушных масс— самые неспокойные области атмосферы нашей планеты.

Когда разница в температуре движущихся воздушных масс возрастает, то на границе их возникают мощные циклоны и антициклоны, порождающие частые грозы, ураганы, ливни.

В 1956 г. бурная погода охватила северное и южное полушария. Во многих районах Земли это вызвало стихийные бедствия. Например, в Индии паводки на реках повторялись не­сколько раз. Вода затопила тысячи селений, смыла посевы. От наводнений пострадало около 1 млн. человек. От ливней, гроз и наводнений летом этого же года пострадали даже такие страны, как Иран и Афганистан, где обычно в эти месяцы бывают засухи. Особенно высо­кая солнечная активность в 1957—1959 гг. вызвала еще больший рост числа метеорологи­ческих катастроф — ураганов, гроз, ливней. Всюду наблюдались резкие контрасты погоды. Например, в Европейской части СССР зима 1957 г. оказалась необычайно теплой: в январе средняя температура была -5° вместо -10°. В феврале в Москве средняя температура до­стигла -1,3°, при норме -9,7°. В это же время в Западной Сибири и в республиках Средней Азии стояли сильные морозы. В Казахстане температура понизилась до -40°. Ташкент, Алма-Ата и другие города Средней Азии были буквально засыпаны снегом. В южном полу­шарии — в Австралии и в Уругвае — в эти же месяцы стояла небывалая жара с суховеями. Атмосфера бушевала до 1959 г., когда начал­ся спад солнечной активности.

Влияние солнечной активности на расти­тельный и животный мир сказывается косвен­ным путем: через общую циркуляцию атмосфе­ры. Например, ширина слоев спиленного дерева, по которым определяется возраст растения, за­висит главным образом от ежегодного количества осадков. В засушливые годы слои эти очень тонки. Количество годовых осадков изменяется периодически, что можно увидеть на годичных кольцах старых деревьев. Срезы, сделанные на стволах мореных дубов (их находят в руслах рек), позволили узнать историю климата за несколько тысячелетий до нашего времени. Су­ществование определенных периодов, или цик­лов, солнечной активности подтверждает ис­следования материалов, которые выносят реки с суши и откладывают на дне озер, морей и оке­анов. Анализ проб донных отложений позволяет проследить течение солнечной активности на протяжении сотен тысяч лет. Взаимосвязи сол­нечной активности и процессов природы на Земле очень сложны.

Ученые установили, что колебания солнеч­ной активности совершаются в пределах от 9 до 14 лет.

Солнечная активность влияет на уровень Каспийского моря, на соленость вод Балтийского и ледовитость северных морей. Для цикла повышенной солнечной деятельности характер­но низкое стояние уровня Каспия: повышение температуры воздуха вызывает усиленное ис­парение воды и уменьшение стока Волги — главной питающей артерии Каспия. По той же причине повысилась соленость Балтийского мо­ря и уменьшилась ледовитость северных морей. Ученые могут теперь дать прогноз будущего режима северных морей на ряд ближайших десятилетий.

Теперь наблюдается дальнейший спад сол­нечной активности. Минимум ее ожидается в 1965 г. В связи с этим атмосфера Земли будет «успокаиваться» до начала нового цикла уси­ленной солнечной активности в 1966 г.

Зеленый луч

Из глубины веков до нас дошло возникшее на религиозной почве на­родное поверье, будто бы в дни неко­торых церковных праздников солнце при восходе и закате «играет» ., Эта «игра» заключается в том, что солнце при восходе или заходе меняет свой цвет и яркость, как бы мигает, испус­кая ярко-зеленые и красные лучи.

Наука установила, что поверье это связано с довольно редким и чрезвычайно интересным оптическим явлением, которое названо зеле­ным лучом.

Это оптическое явление выражает­ся в том, что солнце перед окон­чательным исчезновением за горизон­том при заходе дает вспышку ярко-зеленого луча. При восходе солнца зеленое сияние возникает в момент появления светила из-за горизонта.

Земную атмосферу можно рассмат­ривать как стеклянную призму, кото­рая разлагает солнечный луч на со­ставные цвета. Явление это носит на­звание цветорассеяния пли диспер­сии. В связи с дисперсией солнечный диск, находящийся на горизонте, вытягивается сверху вниз.

В это время окраска с чередованием цветов — фио­летовый, синий, голубой, зеленый и т. д.— бывает заметна на верхнем и нижнем краях диска. Атмосферная дисперсия как бы разлагает светило на три диска, налагая их один на дру­гой так, что края их не совпадают. Таким образом, при закате солнца, когда от него остается очень узкая верхняя полоска, цвет ее должен быстро переходить из белого через го­лубой в синий. Толща атмосферы сильно ослабляет коротковолновые лу­чи — фиолетовые и синие. Поэтому при заходе солнца чаще всего до глаза наблюдателя фиолетовые, синие и зе­леные лучи не доходят, и остаются только желтые и красные — солнце «краснеет».

Однако при благоприятных усло­виях, когда воздух на горизонте очень

прозрачен, остаются и зеленые лучи, которые дают яркую вспышку в про­должение 1—3 секунд. Но вследствие инерции сетчатки нашего глаза нам кажется, что зеленый луч виден доль­ше. Кроме того, зеленый луч можно видеть только в том случае, когда в атмосфере мало водяного пара и захо­дящее солнце кажется очень ярким. Если солнце при заходе имеет красный цвет и на него легко смотреть неза­щищенным глазом, можно с уверен­ностью сказать, что зеленый луч не появится.

Зеленый луч лучше всего виден там, где горизонт ровнее,— на поверх­ности моря, на равнине в степи. Иног­да полоски облаков у горизонта вырав­нивают его поверхность, и зеленый луч вспыхивает, как на море. При наблю­дении зеленого луча рекомендуется смотреть не на солнце, чтобы не сле­пило глаза, а на горизонт. И только когда половина солнца уже зайдет, взгляд следует перенести на светило и смотреть не отрываясь. Появление зеленого луча служит указанием на хорошую погоду.